Nesnelerin İnterneti’nde Dijital İkizlerin Yükselişi

"Dijital İkizler", fiziksel verilerin dijital verilere dönüşümünün mükemmel bir örneği olup Endüstri 4.0 vizyonunun ve Endüstriyel İnternetin anahtarıdır. Bu yazımızda fiziksel ürünlerin sanal sunumları olan dijital ikizleri inceledik.

#Nesnelerin İnterneti #Dijital Dönüşüm #Dijital Veri #Endüstriyel İnternet #Sanal Gerçeklik

Dijital İkiz Nedir?

Son yıllarda hayatımızın çoğu alanında 'dijital dönüşüme' tanık olduk ve bu dönüşüm toplumlarımızda derin değişiklikler yarattı. Veri veya işlemleri takip etme, işbirliği yapma ve iletişim kurma şekli dijital teknoloji ile değiştirildi ve geliştirildi. Önceki dijitalleştirme dalgaları; kayıtlar ve iletişimler için sayısallaştırma sürecini, yazılı metinlerimizi, ödeme çeklerini sayısal nesnelere dönüştürüyordu ve bu hayatımızda kalıcı ürünler bırakan bir dijitalleşme sonucu değildi. Bir metni dijital cihazdan göndermek ya da okumak aslında daha fazla kayıtsızlık yaratıyordu. Günümüzde nesneleri dijitalleştirmeye gelince, dijitalleşen nesneler kaybolmamakta, var olmaya ve çalışmaya devam etmektedir. Bu nedenle, bu yeni dijital dalga dalında yeni nesil teknolojilere ihtiyaç duyulmaktadır. Bu, dijital nesneleri fiziksel nesnelerle eşleştiren dinamik, öğrenen ve etkileşimli bir teknolojidir.

Bu eşleştirme teknolojisi, uzay araştırmalarının ilk günlerinde NASA araştırması tarafından test edilmiştir. NASA, hemen görme, izleme veya değiştirme kabiliyetinin ötesinde çok uzağa seyahat eden ürünleri tasarlama zorunluluğu içeren araştırmalar yapıyordu. NASA'nın yeniliği fizik sisteminin Dijital İkizi, fizik tarafından yönetilen altında fizik yasaları bulunan sanal bir sistemi; çalıştıran, simule etmek ve analiz etmek için kullanılabilen eksiksiz bir dijital modeldi.

Bir ürünün dijital ikizi, ürünün gerçek fiziksel dünyadaki davranışlarını sergileyen sanal bir kopyasıdır. Dijital ikizler sorunları tespit etmemize, yeni ayarları test etmemize, her türlü senaryoyu simüle etmemize, analiz etmeniz gereken şeyleri analiz etmemize, aslında hemen hemen fiziksel dünyada yapılmasına ihtiyaç duyduğumuz her şeyi sanal ürün üzerinde yapmamıza yardımcı olur. Dijital İkiz fikri şu anda IoT alanında geliştirilmekte ve fiziksel dünyanın sayısallaştırılması yeni bir teknoloji seçimi haline gelmektedir. Dijital ikizler esasen, herhangi bir fiziksel sistemin yapısını, bağlamını ve davranışını temsil eden veri ve istihbarat kombinasyonu, geçmişi ve mevcut işlemi anlamayı ve geleceğe yönelik öngörüler yapmayı sağlayan bir ara yüz sunar. Bunlar, fiziksel dünyayı optimize etmek için kullanılabilecek, operasyonel performansı ve iş süreçlerini önemli ölçüde geliştiren çok güçlü dijital nesnelerdir. Dijital ikiz bizler için fiziksel ve dijital dünya arasındaki köprüdür.

Nesnelerin İnterneti ve Dijital İkizler

Nesnelerin İnternet’i dijital ikizimizi fiziksel özelliklerimizi bütünüyle yansıtan gerçek bir ikiz haline getirmek için gereken verileri oluşturup dijital ikiz modelimizi üretmemize yardımcı olmaktadır. Bununla birlikte, bugün dijital ikizlerin ağırlıklı olarak Nesnelerin İnterneti’nde, mühendislik ve imalatta kullanıldığını görebiliriz. Uçak motorlarına veya IoT özellikli endüstriyel robotlar gibi daha karmaşık ve teknoloji yoğun fiziksel varlıkları içeren ürünlere baktığımızda neden dijital bir ikiz yaratma gereksinimi duyduğumuzu anlayabiliriz. Gerçek hayatta test etmenin maliyetli ve zor olduğu kompleks ürünlerden elde edilen verilerle oluşturulmuş bir dijital ikiz üzerinde testler yapmak ürünü fiziksel dünyaya sunmadan önce kolay yoldan denememizi sağlar.

Dijital İkizlerin Çözdüğü Sorunlar

Fiziksel ve dijital dünyaların, insanlara yeni bir görüş açısı katacak şekilde bütünleşmesi birçok önemli problemin çözülmesini sağlar.

Tasarım ve Mühendislik: Karmaşık ürün gereksinimleri, hızlı gelişme döngüleri, koordinasyon gibi gerekliliklerle başa çıkmak için çeşitli tasarım alternatiflerinin etkisi kolayca keşfedilebilir ve ürün tasarımlarının gereksinimi karşılayacağından emin olmak için simülasyonlar ve testler yapılabilir.

Üretim: Kalite ve verim taleplerini karşılamak için bir imalat sürecinde öngörülecek bir değişikliğin maliyeti veya takvimi nasıl etkileyebileceği anlaşılabilir.
Operasyonlar ve Servis: Çalışma süresi, işçi güvenliği ve daha yüksek verimlilik talepleri ile başa çıkmak için teknisyenler mevcut çalışma durumu, uygun bakım prosedürlerini nasıl uygulayacakları, hangi problemi çözebildikleri konusunda bilgilendirilebilir.

Dijital İkizlerin Uygulanması için Gerekli Hususlar

Dijital ikizleri işinize uygulamanızı düşünüyorsanız, göz önünde bulundurmanız gereken birkaç önemli husus vardır:

► Bağlantılı ürünler, sadece mühendislik veya operasyonel açıdan değil, hem 'ürün' tasarlamaktan ve işletmekten sorumlu kişilerin ihtiyaçlarını karşılayan, hem de ürün ömrünü uzatan dijital bir ikiz gerektirir.

► Sistemin her noktasında iyileştirme yapmak için yaşam döngüsünün her aşamasında analize ihtiyacınız vardır.

► Dijital İkizler, endüstri bağlamında ele alındığında işlevsel alanlarda derin endüstri uzmanlığı ve bilgisi gerektirir.

LiveWorx 2015 endüstriyel IoT liderlerinin etkinliğinde, Michael M. Campbell, PTC'nin bir bisiklet kullanarak inşa ettiği kurulumu göstererek, dijital ikizler fikrini açıklamıştır. Gelecekte Dijital İkizler’in hayatımızda önemli bir alanı kaplayacağı öngörülebilir bir gerçektir.

Dijital ikizler "yaşayan" modeller, iş sonuçlarının yürütülmesini sağlar. GE Global Research Center'daki Software Research Başkan Yardımcısı Colin J. Parris'in bizleri dijital ikiz konsepti yolculuğuna çıkardığı başka bir video aşağıda gösterilmiştir.